Группа грунта IV V VI

K_F(K_F) O.3...0,41 0,41...0,45 >0,45

Мерзлые грунты в силу своей повы­шенной механической прочности и со­противления копанию (разрушению) ус­ложняют производство земляных работ в зимних условиях и ограничивают воз­можность применения землеройных и землеройно-транспортных машин.

Для установления области возможного использования экскаваторов и другого оборудования (статических и динамиче­ских рыхлителей и т. п.) на мерзлых грунтах, особенно в очень прочных, не­обходимо выявить их технические воз­можности для непосредственной разра­ботки мерзлого грунта.

Допустимая для разработки одноков­шовыми экскаваторами глубина мерзлого слоя может быть ориентировочно опре­делена из эмпирического выражения

Ад = a_xElk^, (III.66)

где а_х — коэффициент, зависящий от группы грунта в немерзлом состоянии. Для грунтов I_III групп, разрабаты­ваемых прямой или обратной лопатой, коэффициент а_х изменяется от 0,5 до 0,3; Е — вместимость ковша, м³.

При работе драглайнов разработка мерзлого слоя может производиться только по II...IV схемам, т. е. поперек или под углом к мерзлому слою. Вели­чина Лд определяется по формуле (II 1.66), но значения коэффициента а_х

принимаются в 2 раза меньше по сравне­нию с прямыми и обратными лопатами.

Допустимая глубина разработки мерз­лого грунта Лд при работе траншейных роторных экскаваторов определяется в зависимости от номинального удельного усилия копания /Cf, модели экскаватора иконструкции рабочего органа. Ротор­ные экскаваторы со значениями ICf 2> ;> 1...1.4 МПа могут вполне эффективно разрабатывать мерзлые грунты с глу­биной промерзания 1,5...2 м. Несколько меньше возможности разработки мерз­лых грунтов имеют цепные многоковшо­вые экскаваторы.

Возможности применения землеройно-транспортных машин на мерзлых грун­тах в значительной степени определяют­ся конструктивным исполнением их ра­бочего органа и обеспечением устойчи­вой работы машины.

Глубина рыхления мерзлого грунта п_л навесными статическими рыхлителя­ми определяется, в первую очередь, мощ­ностью двигателя трактора, а также кон­структивным исполнением рыхлителя. При использовании тракторов, мощность двигателей которых 150...250 кВт, h_R — = 0,45... 1 м. Применение сверхмощных тракторов (мощность двигателя 400... ...450 кВт) позволяет увеличить глубину рыхления грунтов до 1,5 м.

Без предварительного рыхления раз­работка мерзлых грунтов скреперами и бульдозерами крайне ограничена; глу­бина рыхления — 0,05...0,15 м.

Глубина рыхления мерзлых грунтов динамическими рыхлителями (клин- и шар-молотом, дизель-молотом и др.) &_д = 0,4...0,6 м, а навесными гидромо­лотами — до 2 м (разработка ведется послойно).

При глубине промерзания грунта ftnp ^ йд производительность землерой­ного оборудования понижается. При

/*пр > hi предварительное разрушение (оттаивание) мерзлого слоя может про­изводиться не на всю величину h_np, a только на /i_p = h_np — h\.

Для эффективной разработки грунтов в зимнее время и подготовки мерзлого слоя глубиной /i_p к экскавации приме­няют следующие основные способы: пре­дохранение грунта от промерзания; меха­ническое разрушение (статическими и

динамическими рыхлителями, блочный способ); взрывное рыхление; оттаи­вание.